專利名稱：控制設備、中繼設備、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用以經由多個路徑傳輸數(shù)據(jù)的技術。
背景技術：
在通信設備傳送諸如音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)時，由于需要同步性或等時 性，因此優(yōu)選地使數(shù)據(jù)傳送延遲量的變動(延遲抖動)較小。由于該原因，經常使用同步 數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，通信設備各自通過使用基于時分多址(TDMA，time division multiple access)協(xié)議等而分配至該通信設備的時隙(time slot)來傳輸數(shù)據(jù)。在同步數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)中，由于通信設備均能夠以恒定周期獲取數(shù)據(jù)傳輸權，因此 數(shù)據(jù)傳送時的延遲抖動較小。因而，該系統(tǒng)適合于需要同步性或等時性的數(shù)據(jù)傳送。然而，如果發(fā)生諸如音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)丟失，則即使傳輸設備重新傳 輸數(shù)據(jù)，接收設備可能也無法適當?shù)亟邮詹⒃佻F(xiàn)該數(shù)據(jù)。在這種情況下，例如，音頻數(shù)據(jù)的 再現(xiàn)被中斷或者在視頻數(shù)據(jù)中產生塊噪聲，從而導致應用質量的劣化。因而，通信對方可靠 地接收數(shù)據(jù)是重要的。作為用以提高數(shù)據(jù)傳送的可靠性的技術，日本特開2009-49932號公報論述了中 繼傳輸系統(tǒng)。在該中繼傳輸系統(tǒng)中，經由多個路徑傳送同一數(shù)據(jù)。更具體地，控制設備經由 廣播傳輸將數(shù)據(jù)傳輸至多個從屬設備，并且多個從屬設備在這多個從屬設備之間中繼從控 制設備接收到的數(shù)據(jù)。這樣，可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。另外，日本特開2001-86050號公報論述了用以提高數(shù)據(jù)接收質量的技術?；谠?技術，通信設備控制其天線指向方向，并將數(shù)據(jù)傳輸至基站。然而，如果使用寬的天線輻射圖案來傳輸數(shù)據(jù)，則接收質量下降。另一方面，為了 提高接收質量，如果利用窄的天線輻射圖案來傳輸數(shù)據(jù)，則通信易被諸如人物或物體等的 障礙物所阻斷。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例涉及以下技術嘗試提高目的地設備所接收數(shù)據(jù)的接收質量，其中， 該目的地設備經由多個不同的路徑多次接收由傳輸源設備傳輸來的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種控制設備，用于如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳輸源設備經 由不同的多個通信路徑多次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述通信路徑包括各自通過使用多 個天線輻射圖案至少之一來彼此直接進行通信的兩個通信設備所構成的至少一個鏈路，所 述控制設備包括獲取單元，用于獲取針對構成所述通信路徑的鏈路的各通信設備各自的 天線輻射圖案的通信質量信息；選擇單元，用于基于由所述獲取單元獲取的所述通信質量 信息，選擇通信質量高的多個通信路徑；以及第一分配單元，用于將所選擇的通信路徑的 鏈路分配至時隙，并將構成所分配的鏈路的各通信設備的關聯(lián)天線輻射圖案分配至所述時 隙。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種中繼設備，用于如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳輸源設備經由不同的多個通信路徑，以時分方式多次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述通信路徑包括 利用天線輻射彼此直接進行通信的兩個通信設備所構成的鏈路的組合，所述中繼設備包 括測量單元，用于測量針對構成所述鏈路其中之一的通信設備和所述中繼設備之間的各 天線輻射圖案的通信質量；傳輸單元，用于將與由所述測量單元測量出的所述通信質量有 關的信息傳輸至控制設備；以及切換單元，用于根據(jù)由所述控制設備給出的定時切換天線 輻射圖案，所述切換單元由此從所述多個通信路徑中選擇通信質量比預定閾值高的多個通 信路徑，其中，基于從所述傳輸單元傳輸來的與所述通信質量有關的信息進行該選擇。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種系統(tǒng)，其中，傳輸源設備經由不同的多個通信路徑多 次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述通信路徑包括使用天線圖案彼此直接進行通信的兩個通 信設備所構成的鏈路的組合，所述系統(tǒng)包括上述控制設備；至少一個上述中繼設備；以及 目的地設備。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于在包括傳輸節(jié)點、接收節(jié)點和至少一個中繼節(jié) 點的系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)流的方法，所述數(shù)據(jù)流包括包含從所述傳輸節(jié)點到所述接收節(jié)點的數(shù) 據(jù)的多個時隙，所述方法包括以下步驟提取步驟，用于提取包括以下通信路徑中的至少兩 個通信路徑的多個通信路徑所述傳輸節(jié)點和所述接收節(jié)點之間的直接通信路徑以及所述 傳輸節(jié)點和所述接收節(jié)點之間經由至少一個中繼節(jié)點的至少一個間接通信路徑；以及將每 一個提取出的通信路徑分配到至少一個時隙。通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo


包含在說明書中并構成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實施例、特征和 方面，并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖IA和IB示出通信系統(tǒng)的結構。圖2示出無線通信中使用的超幀(superframe)的結構。圖3示出控制節(jié)點的硬件結構。圖4A 4D示出包括天線指向方向的天線輻射圖案。圖5是示出由控制節(jié)點執(zhí)行的操作的流程圖。圖6是示出由中繼節(jié)點執(zhí)行的操作的流程圖。圖7A 7C示出時隙分配。圖8A 8C是示出由控制節(jié)點執(zhí)行的操作的流程圖。圖9A 9C示出從控制節(jié)點到接收節(jié)點的多個路徑。圖IOA和IOB是通信質量表。圖11是控制節(jié)點的功能的框圖。圖12A和12B是通信質量表。
具體實施例方式以下將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和方面。圖IA示出根據(jù)第一典型實施例的無線通信系統(tǒng)的結構。該通信系統(tǒng)使用中繼傳
6輸系統(tǒng)來傳輸/接收音頻數(shù)據(jù)或視頻數(shù)據(jù)?？刂乒?jié)點101是控制整個通信系統(tǒng)的控制設備。 控制節(jié)點101連接至存儲器，并且用作傳輸存儲在存儲器中的諸如運動圖像等的視頻數(shù)據(jù) 和諸如聲音等的音頻數(shù)據(jù)的傳輸源設備。在該例子中，視頻數(shù)據(jù)包括接收節(jié)點102所使用的數(shù)據(jù)。由于在這種情況下、視頻 數(shù)據(jù)具有單個目的地，因此控制節(jié)點101經由單播傳輸(unicast transmission)來傳輸該 視頻數(shù)據(jù)。另一方面，音頻數(shù)據(jù)包括中繼節(jié)點103和104分別使用的兩類數(shù)據(jù)。由于音頻數(shù) 據(jù)具有多個目的地，因此控制節(jié)點101經由廣播傳輸來傳輸該音頻數(shù)據(jù)。如果控制節(jié)點101要經由單播傳輸將音頻數(shù)據(jù)中所包括的兩類數(shù)據(jù)分別傳輸至 中繼節(jié)點103和104，則對于各單播傳輸，控制節(jié)點101將需要傳輸包括同一數(shù)據(jù)(例如，與 傳輸源有關的信息)的報頭。然而，通過經由廣播傳輸來傳輸音頻數(shù)據(jù)，控制節(jié)點101無需 多次傳輸報頭。因而，可以提高通信效率。該有利效果在將音頻數(shù)據(jù)傳輸至諸如5. 1通道 或7. 1通道音頻系統(tǒng)等的更多數(shù)量的目的地時更加明顯。接收節(jié)點102是接收從控制節(jié)點101傳輸來的視頻數(shù)據(jù)、并將接收到的視頻數(shù)據(jù) 輸出至所連接的顯示器的接收設備。另外，接收節(jié)點102將接收到的音頻數(shù)據(jù)輸出至所連 接的顯示器的揚聲器。另外，接收節(jié)點102對音頻數(shù)據(jù)進行中繼。然而，由于控制節(jié)點101以及中繼節(jié)點 103和104不輸出視頻數(shù)據(jù)，因此接收節(jié)點102不需要能夠將視頻數(shù)據(jù)中繼至其它的節(jié)點 101,103 和 104。中繼節(jié)點103和104是對所接收到的視頻數(shù)據(jù)進行中繼的通信設備。中繼節(jié)點 103和104接收音頻數(shù)據(jù)并將該音頻數(shù)據(jù)輸出至所連接的揚聲器。在本典型實施例中，從控制節(jié)點101傳輸來的視頻數(shù)據(jù)具有有效期(S卩，該視頻數(shù) 據(jù)有用的時間段)。如果接收節(jié)點102在預定時間內無法接收到視頻數(shù)據(jù)，則視頻數(shù)據(jù)的通 信質量下降，從而導致顯示器上的圖像質量下降。同樣，音頻數(shù)據(jù)具有有效期。如果中繼節(jié)點103或104在預定時間內無法接收到 音頻數(shù)據(jù)，則輸出至揚聲器的音頻數(shù)據(jù)的質量下降。在通信系統(tǒng)中，使用TDMA作為訪問協(xié)議，并且以被稱為超幀的固定周期為單位來 管理對無線介質的訪問定時。由于控制節(jié)點101在超幀內將數(shù)據(jù)傳輸至或中繼至接收節(jié)點 102或者中繼節(jié)點103或104，因此這些節(jié)點均可以在預定時間內接收到數(shù)據(jù)。此外，由于接收節(jié)點102以及中繼節(jié)點103和104經由多個路徑或跳轉路徑(path hop)多次接收數(shù)據(jù)，并進行最大似然解碼(maximum likelihood decoding)，因此可以確保 數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù))的可靠性。該最大似然解碼是從經由多個路徑所接收到的數(shù) 據(jù)中獲取被估計為接收質量最高的數(shù)據(jù)的方法。圖2示出包括音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)這兩者的數(shù)據(jù)流的一部分。該數(shù)據(jù)流在時間方 向上被分割成超幀，這些超幀本身(根據(jù)時分多路復用協(xié)議)被分割成時隙，這些時隙被分 配給音頻數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和與數(shù)據(jù)的處理有關的其它信息。圖2特別示出通信系統(tǒng)中所使 用的超幀201的結構。超幀201包括信標時隙211、數(shù)據(jù)時隙212、訓練時隙213和反饋時 隙214?！皶r隙”是時間分割框。信標時隙211包括與各時隙212 214有關的分配信息?？刂乒?jié)點101生成并廣播與各時隙212 214有關的分配信息。數(shù)據(jù)時隙212包括多個視頻時隙221和多個音頻時隙222。視頻時隙221和音頻 時隙222被配置為分別多次傳輸相同的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。換言之，包含各類數(shù)據(jù)(音 頻和視頻)的多個時隙可以是相同的，以允許所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的冗余。圖2示出作為視頻時隙221的三個時隙1 3。訓練時隙213用于測量節(jié)點間的
通信質量。反饋時隙214用于向控制節(jié)點101通知利用訓練時隙213測量出的節(jié)點間的通信
質量的測量結果。圖3是示出控制節(jié)點101的硬件結構的框圖。為了便于實現(xiàn)，優(yōu)選節(jié)點102 104 各自具有相同的硬件結構。中央處理單元(CPU) 301對控制節(jié)點101進行控制。只讀存儲器(ROM) 302存儲用 以執(zhí)行后面所述的流程圖的操作的程序等。隨機存取存儲器(RAM) 303用作CPU 301執(zhí)行 程序時的工作存儲器。天線單元304包括陣列天線，并且可以在窄輻射圖案模式(Narrow)和寬輻射圖案 模式(Wide)之間切換模式。在窄輻射圖案模式下，分別如圖4A 4C所示，天線單元304 減小其輻射角，從而以45°、90°和135°的指向方向來傳輸/接收數(shù)據(jù)。CPU 301可以通過使天線單元304的多個天線元件傳輸相位和振幅不同的無線電 波來控制輻射圖案。在寬輻射圖案模式下，天線單元304增大圖案寬度，從而在圖4D所示 的范圍中傳輸/接收數(shù)據(jù)。與在窄輻射圖案模式下相比，在寬輻射圖案模式下，控制節(jié)點101可以向更寬的 區(qū)域傳輸數(shù)據(jù)。然而，如果傳輸設備和接收設備存在預定位置關系，則與寬輻射圖案模式相 比，窄輻射圖案模式實現(xiàn)了更高的接收質量?？蛇x地，天線單元304可以包括寬輻射圖案天線以及輻射圖案不同的多個窄輻射 圖案天線。這樣，通過切換所使用的天線，天線單元304可以在窄輻射圖案模式和寬輻射圖 案模式之間進行切換。可選地，天線單元304可以通過在指向方向/輻射圖案不同的多個 窄輻射圖案天線之間進行切換來控制指向方向/輻射圖案。在第一典型實施例中，控制節(jié)點101經由廣播傳輸，在寬輻射圖案模式下將具有 少量數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)傳輸至多個目的地(第一傳輸方法)。以這種方式，當控制節(jié)點101將 數(shù)據(jù)傳輸至多個目的地時，可以簡化天線控制和定時控制，從而降低處理負荷。另一方面，控制節(jié)點101經由單播傳輸，在窄輻射圖案模式下將具有大量數(shù)據(jù)的 視頻數(shù)據(jù)傳輸至單一目的地(第二傳輸方法)。通過以上述方式根據(jù)數(shù)據(jù)的類型在這些傳 輸方法之間進行切換，控制節(jié)點101可以使用適合于數(shù)據(jù)的傳輸方法。因而，提高了數(shù)據(jù)接 收質量。圖11是示出CPU 301的功能的框圖。CPU 301通過讀取R0M302中存儲的程序來 執(zhí)行這些功能。請求單元305請求所有的節(jié)點傳輸作為已知信號的訓練信號，以測量節(jié)點間的通 信質量。傳輸單元306順次切換天線單元304的指向方向以傳輸訓練信號。獲取單元307獲取與所測量出的節(jié)點間的通信質量有關的信息(通信質量信息)。 創(chuàng)建單元308基于由獲取單元307所獲取的通信質量信息來創(chuàng)建通信質量表。分配單元309將節(jié)點和天線單元304的指向方向分配至音頻時隙和視頻時隙。分配單元309還包括以下單元。搜索單元331搜索用作傳輸節(jié)點的控制節(jié)點101 可以利用預定數(shù)量的時隙將視頻數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102的路徑。在該例子中，該預定數(shù) 量小于或等于可用視頻時隙的數(shù)量(在圖2所示的例子中為3個可用時隙)。第一提取單元332提取天線單元304的窄輻射圖案的組合，其中，各組合展現(xiàn)出等 于或大于閾值的鏈路通信質量?！版溌贰笔侵腹?jié)點間無需中間中繼而(以“視線”路徑)彼 此直接進行通信的通信路徑。如果存在一個中間中繼，則存在兩個跳轉路徑，因此存在兩個 鏈路。例如，當控制節(jié)點101經由中繼節(jié)點103將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102時，控制節(jié)點 101和中繼節(jié)點103之間的通信路徑以及中繼節(jié)點103和接收節(jié)點102之間的通信路徑這 兩者均被稱為鏈路。此外，在各鏈路中，傳輸數(shù)據(jù)的節(jié)點被稱為鏈路傳輸節(jié)點，并且接收數(shù)據(jù)的節(jié)點被 稱為鏈路接收節(jié)點。例如，在中繼節(jié)點103和接收節(jié)點102之間的鏈路的情況下，中繼節(jié)點 103是鏈路傳輸節(jié)點，并且接收節(jié)點102是鏈路接收節(jié)點。第二提取單元333從搜索單元331找到的路徑中，提取其所有的鏈路均展現(xiàn)出等 于或大于閾值的通信質量的路徑。第一檢查單元334檢查是否存在設置單元341尚未設置 的路徑。第二檢查單元335檢查是否存在未分配鏈路傳輸節(jié)點的可用視頻時隙。第三提取單元336從第二提取單元333提取出的路徑中，提取跳轉數(shù)(或節(jié)點之 間的鏈路數(shù))最少的路徑。這種情況下的跳轉數(shù)表示在將數(shù)據(jù)從控制節(jié)點101傳輸至接收 節(jié)點102時該數(shù)據(jù)所通過的(額外)節(jié)點數(shù)。例如，如果控制節(jié)點101經由一個中繼節(jié)點103將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102，則跳 轉數(shù)為1。如果控制節(jié)點101直接將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102，則(盡管“鏈路”數(shù)為1)跳 轉數(shù)為0。第四提取單元337從第三提取單元336提取出的路徑中，提取通信質量最高的路 徑(“候選路徑”)。第一判斷單元338判斷由第四提取單元337提取出的路徑的鏈路傳輸 節(jié)點是否與由設置單元341已設置的路徑的鏈路傳輸節(jié)點中的任一鏈路傳輸節(jié)點相同。換 句話說，第一判斷單元338判斷是否存在公共鏈路傳輸節(jié)點。該鏈路傳輸節(jié)點可以是源節(jié) 點(例如，控制節(jié)點)或者是用作路徑中后續(xù)鏈路用的鏈路傳輸節(jié)點的中繼節(jié)點。計算單元339基于路徑的跳轉數(shù)，計算由第四提取單元337提取出的路徑所需的 時隙數(shù)。例如，各跳轉可能需要更多的視頻時隙，從而具有3個跳轉G個鏈路)的路徑對 于僅將3個時隙分配給視頻的數(shù)據(jù)流而言可能過長。第三檢查單元340檢查可用視頻時隙 數(shù)是否等于或大于由計算單元339計算出的時隙數(shù)。設置單元341設置第三提取單元336提取出的路徑。設置單元341在可用視頻時 隙中設置路徑的各鏈路的鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點。由設置單元341所設置的與視頻 時隙有關的信息被稱為設置信息。第二判斷單元342判斷第四提取單元337提取出的路徑的鏈路接收節(jié)點是否與設 置單元341已設置的路徑的鏈路接收節(jié)點相同，其中，提取出的路徑為由第一判斷單元已 判斷為具有公共傳輸鏈路節(jié)點的路徑。第三判斷單元343判斷控制節(jié)點101是否可以使用 同一時隙來將數(shù)據(jù)傳輸至質量等于或大于閾值的不同的鏈路接收節(jié)點。
通知單元310向所有的節(jié)點通知與由分配單元309所分配的時隙有關的設置信 息。通信單元311經由天線單元304與其它節(jié)點進行無線通信?？梢詫⑦@些功能塊(例如，請求單元305、傳輸單元306和通信單元311等)的一 部分或全部配置為單個功能塊?？蛇x地，可以將這些功能塊的一部分或全部配置為諸如專 用集成電路(ASIC)等的硬件。圖5是示出由控制節(jié)點101的CPU 301執(zhí)行的操作的流程圖。CPU 301讀取ROM 302中存儲的各種程序以執(zhí)行該操作。在假定CPU 301已經識別出節(jié)點101 104構成無 線通信系統(tǒng)的前提下，對以下操作進行說明。在本典型實施例中，ROM 302存儲節(jié)點101 104構成無線通信系統(tǒng)的信息，并且 CPU 301從ROM 302讀取該信息以識別該信息。可選地，CPU 301可以搜索周圍環(huán)境以識別 構成無線通信系統(tǒng)的節(jié)點。圖6是示出由節(jié)點102 104各自的CPU執(zhí)行的操作的流程圖。各自的CPU讀取 存儲在各自ROM中的程序。首先，在步驟S501中，CPU 301指示請求單元305請求各節(jié)點測量在各指向方向 時節(jié)點間的通信質量。請求單元305經由廣播傳輸來傳輸該請求。請求單元305傳輸作為已知信號的訓練信號，以請求節(jié)點102 104測量接收信 號強度指示(RSSI，received signal strength indication)作為通信質量?？蛇x地，節(jié)點 102 104可以測量信噪比(SNR)、載波干擾噪聲比(CINR)等作為通信質量。在步驟S601中，節(jié)點102 104各自的天線單元接收在步驟S501中從控制節(jié)點 101傳輸來的請求。在步驟S602中，CPU 301指示節(jié)點102 104各自的天線單元將其(包 括指向方向的)天線輻射圖案順次改變?yōu)?5°、90°、135°和Wide，以傳輸訓練信號。另外，各節(jié)點102 104將其天線指向方向順次改變?yōu)?5°、90°、135°和Wide 以接收訓練信號。這樣，各節(jié)點測量在各天線指向方向時節(jié)點間的通信質量(在該例子中 為 RSSI)。接著，在步驟S502中，CPU 301指示傳輸單元306順次改變天線單元304的(可 選地包括指向方向的)輻射圖案并傳輸訓練信號。在該例子中，控制節(jié)點101將天線單元 304的輻射圖案順次改變?yōu)?5°、90°、135°和Wide，以傳輸訓練信號。在步驟S603中，CPU 301指示節(jié)點102 104各自的天線單元接收在步驟S502中 從控制節(jié)點101傳輸來的訓練信號并測量通信質量。在該例子中，各節(jié)點102 104將天 線單元的輻射圖案順次改變?yōu)?5°、90°、135°和Wide，以接收訓練信號并測量RSSI。在步驟S604中，CPU 301指示節(jié)點102 104各自的天線單元將在步驟S602和 S603中測量出的通信質量的結果傳輸至控制節(jié)點101?？蛇x地，節(jié)點可以將從其它節(jié)點獲 取的與通信質量有關的信息中繼并傳送至控制節(jié)點101。例如，節(jié)點102和104可以測量與RSSI有關的信息并廣播該信息。另外，節(jié)點103 可以接收該信息，將由節(jié)點103測量出的與RSSI有關的信息添加至接收到的信息，并將該 信息廣播至控制節(jié)點101以向控制節(jié)點101通知該RSSI信息。接著，在步驟S503中，CPU 301指示獲取單元307從各節(jié)點102 104獲取在步 驟S604中傳輸來的通信質量的結果。在該例子中，獲取單元307從節(jié)點102 104獲取由 節(jié)點102 104測量出的RSSI級。
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接著，在步驟S504中，CPU 301指示創(chuàng)建單元308基于在步驟S503中獲取的通信 質量創(chuàng)建通信質量表。在該例子中，創(chuàng)建單元308創(chuàng)建圖12A所示的RSSI表1201。RSSI 表1201包括RSSI級0 10，并且RSSI級越高表示通信質量越高。接著，在步驟S505中，CPU 301指示分配單元309在各音頻時隙(各音頻時隙具 有多個目的地)中分配鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點。后面將說明示出向音頻時隙分配節(jié)點的操作的流程圖(第一分配方法)。在該例 子中，如圖7A所示，分配單元309向音頻時隙分配節(jié)點。在圖7A的括號中，示出天線輻射 圖案。接著，在步驟S506中，CPU 301指示分配單元309向各視頻時隙(各視頻時隙具 有單個目的地)分配鏈路傳輸節(jié)點、鏈路接收節(jié)點以及節(jié)點傳輸/接收數(shù)據(jù)的天線指向方 向。后面將說明示出將節(jié)點和天線指向方向分配至視頻時隙的操作的(示出第二分 配方法的)流程圖。在該例子中，如圖7B所示，分配單元309將節(jié)點分配至視頻時隙。因 而，根據(jù)數(shù)據(jù)目的地的數(shù)量以及數(shù)據(jù)的類型，使用不同的分配方法。接著，在步驟S507中，CPU 301指示通知單元310通過使用信標時隙211來向所 有節(jié)點通知設置信息。該設置信息表示在步驟S505和S506中分配至各時隙的節(jié)點和天線 輻射圖案。在該例子中，通知單元310向節(jié)點102 104通知圖7A和7B所示的時隙1 3各自的設置信息?？蛇x地，通知單元310可以僅向需要設置信息的路徑中的節(jié)點(至少為接收數(shù)據(jù) 的節(jié)點)通知該設置信息。即，通知單元310可以僅向節(jié)點102和103通知該設置信息。這 樣，可以減少通信量?？蛇x地，通知單元310可以向不需要設置信息的節(jié)點通知不需要設置信息。此外， 可選地，通知單元310可以僅向相關的節(jié)點通知與這些節(jié)點有關的設置信息。例如，通知單元310可以向節(jié)點103通知節(jié)點103需要使用時隙2以按135°的天 線指向方向接收數(shù)據(jù)，并且需要使用時隙3以按45°的天線指向方向傳輸數(shù)據(jù)。這樣，可以 減少通信量。在步驟S605中，CPU指示節(jié)點102 104各自的天線單元接收在步驟S507中從 控制節(jié)點101通知的設置信息。接著，在步驟S508中，CPU 301指示通信單元311基于該設置信息經由天線單元 304傳輸數(shù)據(jù)。此外，節(jié)點102 104各自基于接收到的時隙設置信息來傳輸/接收數(shù)據(jù)。接著，在步驟S606中，CPU指示節(jié)點102 104各自的天線單元基于在步驟S605 中接收到的設置信息來傳輸/接收數(shù)據(jù)。這樣，通信系統(tǒng)中的所有節(jié)點基于時隙的設置信息來傳輸/接收數(shù)據(jù)。圖8A是示出向音頻時隙分配節(jié)點的操作的流程圖。CPU301通過讀取ROM 302中 存儲的程序來執(zhí)行該操作。在以上的步驟S505中使用了流程圖。首先，在步驟S801中，CPU 301指示分配單元309檢查是否存在可用音頻時隙。如 果存在可用音頻時隙(步驟S801中為“是”)，則處理進入步驟S802。如果不存在(步驟 S801中為“否”)，則處理進入步驟S806。在該例子中，由于存在三個可用音頻時隙，因此處 理進入步驟S802。
在步驟S802中，CPU 301指示分配單元309檢查是否將控制節(jié)點101分配至音頻 時隙中的第一時隙作為鏈路傳輸節(jié)點。如果將控制節(jié)點101分配至第一音頻時隙(步驟 S802中為“是”)，則處理進入步驟S804。如果不是(步驟S802中為“否”)，則處理進入步 驟 S803。在步驟S803中，CPU 301指示分配單元309將控制節(jié)點101分配至第一音頻時隙 作為傳輸節(jié)點。這樣，具有要傳輸?shù)囊纛l數(shù)據(jù)的控制節(jié)點101可以使用第一時隙來傳輸該音頻數(shù) 據(jù)。在該分配之后，處理返回至步驟S801。在步驟S804中，CPU 301指示分配單元309在未作為鏈路傳輸節(jié)點分配到音頻時 隙的節(jié)點中，判斷在控制節(jié)點101利用Wide輻射圖案傳輸數(shù)據(jù)時展現(xiàn)出最高通信質量的節(jié) 點。在該例子中，分配單元309參考RSSI表1201，并且判斷為節(jié)點102展現(xiàn)出最高通信質量。接著，在步驟S805中，CPU 301指示分配單元309將在步驟S804中判斷出的節(jié)點 分配到第一可用音頻時隙中作為鏈路傳輸節(jié)點。在該分配之后，處理返回至步驟S801。在 該例子中，分配單元309將節(jié)點102作為鏈路傳輸節(jié)點分配到第二時隙中。重復以上的步驟S801 S805，結果，分配單元309將節(jié)點103分配到第三時隙中 作為鏈路傳輸節(jié)點。如果不存在可用音頻時隙(步驟S801中為“否”)，則處理進入步驟 S806。在步驟S806中，CPU 301指示分配單元309將音頻時隙中的鏈路傳輸節(jié)點各自的 天線輻射圖案設置為Wide。此外，根據(jù)傳輸節(jié)點，分配單元309將數(shù)據(jù)接收節(jié)點各自的天線 指向方向設置到適當?shù)慕嵌?，以獲得最高接收質量。例如，分配單元309參考RSSI表1201，并且由于控制節(jié)點101被分配至第一時隙， 因此分配單元309判斷為節(jié)點102以及節(jié)點103和104分別以90°和135°的天線指向方 向來接收數(shù)據(jù)。以這種方式，當接收數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)接收設備各自根據(jù)在各自時隙中指定的各自的 傳輸節(jié)點，使用展現(xiàn)出最高通信質量的天線輻射圖案/指向方向。結果，提高了數(shù)據(jù)接收質量。此外，由于中繼節(jié)點103和104可以多次接收同一音頻數(shù)據(jù)，因此中繼節(jié)點103和 104可以接收可靠的音頻數(shù)據(jù)。在步驟S 806之后，CPU 301結束圖8A的流程圖。圖8B是示出向視頻時隙分配視頻數(shù)據(jù)的操作的流程圖。CPU 301通過讀取ROM 302中存儲的程序來執(zhí)行該操作。在以上的步驟S506中使用了該流程圖。首先，在步驟S811中，CPU 301指示搜索單元331搜索用作傳輸節(jié)點的控制節(jié)點 101可以利用預定數(shù)量的時隙將視頻數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102的路徑。在該例子中，單個超 幀中所分配的視頻時隙數(shù)為3。在該例子中，搜索單元331搜索控制節(jié)點101在三個時隙內(在該例子中，預定數(shù) 量為幻將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102的路徑。結果，搜索單元331獲得如圖9A所示的(所 有可用路徑的)搜索結果。在圖9A中，路徑“控制節(jié)點101 —節(jié)點103 —接收節(jié)點102”表示控制節(jié)點101經 由節(jié)點103將視頻數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102。在下文，在步驟S811中獲得的多個路徑將被稱為第一路徑組，在圖9A中示出了所有這些路徑。在步驟S811中，代替使搜索單元331搜索第一路徑組，例如，用戶可以輸入該第 一路徑組，或者控制節(jié)點101可以從記錄介質(未示出)中讀取該第一路徑組，以使得CPU 301可以識別該第一路徑組。在步驟S812中，CPU 301指示第一提取單元332參考通信質量表并且提取窄天線 指向方向的組合，其中，各組合展現(xiàn)出等于或高于閾值的鏈路通信質量。該鏈路通信質量是 鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點之間的通信質量(即，傳輸數(shù)據(jù)的可靠性)。在該例子中，第一提取單元332參考RSSI表1201，并且提取各自展現(xiàn)出RSSI級為 7以上的天線輻射圖案的組合。RSSI級7是確保節(jié)點之間的通信的通信質量的閾值。由于接收節(jié)點102不傳輸視頻數(shù)據(jù)，因此在圖12B中未包括接收節(jié)點102作為傳 輸節(jié)點。圖12B是表示提取結果的組合表1202。各對節(jié)點構成用以通過使用這些提取出的 天線輻射圖案彼此直接進行通信的通信路徑。在步驟S813中，CPU 301指示第二提取單元333參考組合表1202，并且從第一路 徑組中提取(選擇)構成路徑的各通信路徑展現(xiàn)出等于或大于閾值(在該例子中，RSSI級 為7以上)的通信質量的路徑。例如，控制節(jié)點101(天線指向方向45° )和中繼節(jié)點103(天線指向方向135° ) 之間的RSSI為7以上。中繼節(jié)點103(天線指向方向45° )和接收節(jié)點102 (天線指向方 向135° )之間的RSSI也為7以上。因而，第二提取單元333提取包括通信路徑“控制節(jié)點101(天線指向方向 45° )—中繼節(jié)點103(天線指向方向135° )”以及通信路徑“中繼節(jié)點103(天線指向方 向45° )—接收節(jié)點102(天線指向方向135° )”的路徑。結果，第二提取單元333提取出圖9B所示的三個路徑。在下文，在步驟S813中 提取出的路徑將被稱為第二路徑組。即，第二路徑組中的任何路徑的任意通信設備之間的 RSSI為7以上。在步驟S814中，CPU 301指示第一檢查單元334檢查在第二路徑組中是否存在以 下所述的步驟S820中未設置的路徑。如果存在尚未設置的路徑(步驟S814中為“是”)， 則處理進入步驟S815。如果不存在，也就是說，如果已經設置了所有的路徑(步驟S814中 為“否”)，則CPU 301結束圖8B的流程圖。在該例子中，由于未設置路徑1 3(步驟S814中為“是”)，因此處理進入步驟 S815。在步驟S815中，CPU 301指示第二檢查單元335檢查是否存在可用視頻時隙。如果存在可用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，則處理進入步驟S816。如果不存 在(步驟S815中為“否”)，則CPU 301結束圖8B的流程圖。在該例子中，由于存在三個可用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，因此處理進入 步驟S816。在步驟S816中，CPU 301指示第三提取單元336從第二路徑組中在步驟S820 中未設置的路徑中提取跳轉數(shù)最少的路徑。在該例子中，由于路徑1中的跳轉數(shù)為0，因此第三提取單元336提取路徑1。在 步驟S816中提取出的路徑被稱為第三路徑組。通過提取出跳轉數(shù)最少的路徑，可以在有限 數(shù)量的時隙中設置盡可能多的路徑。可選地，可以根據(jù)節(jié)點位置來提取路徑。通過根據(jù)節(jié)點位置提取路徑，例如，可以防止對通過擁擠節(jié)點的路徑的提取。在步驟S817中，CPU 301指示第四提取單元337從第三路徑組中提取通信質量最 高(在該例子中，RSSI值為最高)的路徑。如果第三路徑組包括各自均由多個通信路徑構 成的多個路徑，則第四提取單元337提取各通信路徑的RSSI值的總和最高的路徑。可選地，如果第三路徑組包括多個路徑，則可以比較這些路徑的通信路徑的最小 RSSI值，并且可以提取最小RSSI值最高的路徑。在該例子中，第四提取單元337提取路徑
1。在步驟S817中提取出的路徑被稱為候選路徑。如果在步驟S816中第三提取單元336僅提取出一個路徑，則控制節(jié)點101可以跳 過步驟S817。這樣，可以降低控制節(jié)點101的處理負荷。接著，在步驟S818中，CPU 301指示計算單元339將候選路徑所需的時隙數(shù)計算 為“跳轉數(shù)+1”。在該例子中，由于第四提取單元337提取路徑1并且其跳轉數(shù)為0(由于 各鏈路持續(xù)1個時隙)，因此計算單元339計算出所需的時隙數(shù)為1。接著，在步驟S819中，CPU 301指示第三檢查單元340檢查可用視頻時隙數(shù)是否等 于或大于在步驟S818中計算出的所需的時隙數(shù)。如果第三檢查單元340判斷為存在等于 或大于計算出的時隙數(shù)的可用視頻時隙數(shù)(步驟S819中為“是”)，則處理進入步驟S820， 如果不是(步驟S819中為“否”)，則CPU 301結束圖8B的流程圖的操作。在這種情況下，由于路徑1所需的時隙數(shù)為1并且存在3個可用視頻時隙，因此 第三檢查單元340確認為可用視頻時隙數(shù)等于或大于計算出的時隙數(shù)(步驟S819中為 “是”)。因而，處理進入步驟S820。在步驟S820中，CPU 301指示設置單元341將構成候選路徑的通信路徑的鏈路傳 輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到可用視頻時隙中。在該例子中，設置單元341將控制節(jié)點101(90° )和節(jié)點102(90° )分別作為鏈 路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到時隙1中。接著，處理返回至步驟S814。以上括號中的 值表示節(jié)點101和102在各自的時隙中傳輸/接收數(shù)據(jù)的天線輻射圖案/指向方向。接著，在步驟S814中，第一檢查單元334確認出未設置路徑2和3(步驟S814中 為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出存在兩個可 用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，并且處理進入步驟S816。在步驟S816中，由于路徑2的跳轉數(shù)為1，因此第三提取單元336提取路徑2。在 該步驟中，由于已經設置了路徑1，因此第三提取單元336不提取路徑1。接著，在步驟S817 中，由于路徑2的通信質量(在該例子中，RSSI值)最高，因此第四提取單元337提取路徑2。在步驟S818中，由于路徑2的跳轉數(shù)為1，因此計算單元339計算出所需的時隙數(shù) 為2。接著，在步驟S819中，第三檢查單元340檢查可用視頻時隙數(shù)是否等于或大于所需的 時隙數(shù)即“2”。在步驟S820中，設置單元341將控制節(jié)點101(45° )和中繼節(jié)點103 (135° ) 分別作為鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到時隙2中。另外，設置單元341將中繼節(jié)點 103(45° )和接收節(jié)點102(135° )分別作為鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到時隙3 中。接著，處理返回至步驟S814。在步驟S814中，第一檢查單元334確認出尚未設置路徑3 (步驟S814中為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出不存在可用視頻時隙 (步驟S815中為“否”)，并且CPU 301結束圖8B的流程圖。這樣，CPU 301確定了如圖7B所示的時隙的分配。各節(jié)點根據(jù)按以上方式確定出的這種時隙分配傳輸數(shù)據(jù)。即，基于視頻時隙1，控 制節(jié)點101將天線指向方向設置為90°以將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102，并且接收節(jié)點102 將天線指向方向設置為90°以接收該數(shù)據(jù)。此外，在視頻時隙2中，控制節(jié)點101將天線指向方向改變?yōu)?5°以將同一數(shù)據(jù)傳 輸至中繼節(jié)點103，并且中繼節(jié)點103將天線指向方向設置為135°以接收該數(shù)據(jù)。此外，在視頻時隙3中，中繼節(jié)點103將天線指向方向改變?yōu)?5°以將同一數(shù)據(jù)傳 輸至接收節(jié)點102，并且接收節(jié)點102將天線指向方向改變?yōu)?35°以接收該數(shù)據(jù)。這樣，為了傳輸/接收數(shù)據(jù)，基于針對每一天線輻射圖案/指向方向測量出的節(jié)點 間的通信質量，針對各時隙確定數(shù)據(jù)傳輸設備、數(shù)據(jù)接收設備和這些設備的天線輻射圖案/ 指向方向。因而，可以提高數(shù)據(jù)接收質量。另外，由于接收節(jié)點102可以多次接收同一視頻數(shù)據(jù)，因此接收節(jié)點102可以接收 到可靠的視頻數(shù)據(jù)。因而，CPU 301針對具有單個目的地(例如，屏幕)的視頻數(shù)據(jù)使用第一分配方法 (圖8A)，并且針對具有多個目的地(例如，多個揚聲器)的音頻數(shù)據(jù)使用第二分配方法(圖 8B)。如上所述，由于CPU 301根據(jù)數(shù)據(jù)目的地的數(shù)量使用不同的分配方法，因此可以 提高具有單個目的地地址并且經由單播傳輸發(fā)送的數(shù)據(jù)的通信質量。另外，由于CPU 301 廣播具有多個目的地的數(shù)據(jù)，因此可以降低CPU 301的處理負荷。在以上例子中，控制節(jié)點101針對各時隙分配通信設備和天線輻射圖案，并且向 所有的節(jié)點通知設置信息。然而，可選地，各節(jié)點可以使用同一算法來針對各時隙分配鏈路 通信設備及其天線輻射圖案。這樣，控制節(jié)點101無需向所有的節(jié)點通知設置信息。此外，可選地，接收節(jié)點102或者中繼節(jié)點103或104可以用作控制節(jié)點?？蛇x地， 針對控制所配置的其它節(jié)點(未示出)也可用作控制節(jié)點。另外，在以上例子中，基于針對每一天線輻射圖案測量出的節(jié)點間的通信質量，針 對各時隙確定數(shù)據(jù)傳輸設備、數(shù)據(jù)接收設備和這些設備的天線指向方向。然而，本發(fā)明不限于該例子。用戶可以針對數(shù)據(jù)傳輸設備和數(shù)據(jù)接收設備的各種 組合而預先設置天線輻射圖案?；诠?jié)點間的通信質量所設置的數(shù)據(jù)傳輸設備和數(shù)據(jù)接收 設備的各種組合可以通過使用預先設置的天線輻射圖案來進行通信。這樣，在無需針對各天線輻射圖案測量通信質量的情況下，仍可以設置天線輻射 圖案。在第二典型實施例中，CPU 301改變鏈路傳輸節(jié)點的傳輸角，從而與第一典型實施 例相比，對可用時隙分配更多的路徑。圖IB示出根據(jù)第二典型實施例的系統(tǒng)結構。由于第 二典型實施例的節(jié)點101 104與第一典型實施例的節(jié)點101 104相同，因此將省略對這 些節(jié)點的重復說明。反射壁105反射可以包含音頻數(shù)據(jù)流和/或視頻數(shù)據(jù)流的無線電波。第二典型實施例的超幀的結構和控制節(jié)點101的內部結構與第一典型實施例的 超幀的結構和控制節(jié)點101的內部結構相同。因而，利用相同的附圖標記來表示相同的元件，并且將省略對這些元件的重復說明。此外，在第一典型實施例中，控制節(jié)點101執(zhí)行通 過圖5的步驟S506中使用的由圖8B的流程圖所示的操作。然而，代替圖8B，在第二典型實 施例中，控制節(jié)點101執(zhí)行通過圖8C的流程圖所示的操作。由于其它的操作與第一典型實 施例的操作相同，因此利用相同的附圖標記來表示相同的操作，并且將省略對這些操作的 重復說明。在假定在圖5的步驟S504中已經創(chuàng)建了圖IOA中的RSSI表1001的前提下，對第 二典型實施例進行說明。在第二典型實施例中，當控制節(jié)點101以135°的天線指向方向傳輸數(shù)據(jù)并且接 收節(jié)點102以45°的天線指向方向接收該數(shù)據(jù)時，由于反射壁105，因此這些天線指向方向 的接收質量相對于第一典型實施例中的接收質量有所提高。在下文，將說明通過圖8C的流程圖所示的操作。首先，在步驟S811中，CPU 301指 示搜索單元331搜索用作傳輸節(jié)點的控制節(jié)點101可以利用預定數(shù)量的時隙將視頻數(shù)據(jù)傳 輸至接收節(jié)點102的路徑。結果，搜索單元331獲得如圖9A所示的搜索結果。在步驟S812中，CPU 301指示第一提取單元332參考通信質量表并且提取各自展 現(xiàn)出等于或大于閾值的鏈路通信質量的窄天線輻射圖案的組合。在該例子中，第一提取單 元332參考RSSI表1001，并且提取各自展現(xiàn)出RSSI級為7以上的天線指向方向的組合。圖IOB是表示提取結果的組合表1002。各對節(jié)點構成用以通過使用這些提取出的 天線輻射圖案來彼此直接進行通信的通信路徑。在步驟S813中，CPU 301指示第二提取單元333參考組合表1002，并且從第一 路徑組中提取構成路徑的各通信路徑展現(xiàn)出等于或大于閾值的通信質量級(在該例子中， RSSI為7以上)的路徑。參考圖10B，在從控制節(jié)點101向接收節(jié)點102傳輸數(shù)據(jù)的情況下，兩對天線輻射 圖案展現(xiàn)出RSSI級為7以上。在這種情況下，將天線輻射圖案組合不同的通信路徑看作為 不同的通信路徑。即，如果路徑由不同的通信跳轉路徑所構成，則第二提取單元333提取出 這些路徑作為不同的路徑。在該例子中，結果，第二提取單元333提取出圖9C所示的四個 路徑。接著，在步驟S814中，第一檢查單元334確認出尚未設置路徑1 4(步驟S814 中為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出存在三個 可用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，并且處理進入步驟S816。注意，在本實施例中，存在 比可用時隙多的路徑。在步驟S816中，第三提取單元336提取跳轉數(shù)為0的路徑1和2。在步驟S817 中，由于路徑1的RSSI級為8并且路徑2的RSSI級為7，因此第四提取單元337提取路徑 1作為候選路徑。在步驟S821中，CPU 301指示第一判斷單元338執(zhí)行以下處理。即，第一判斷單 元338判斷候選路徑的鏈路傳輸節(jié)點與在步驟S820中設置的路徑的鏈路傳輸節(jié)點之間是 否存在公共鏈路傳輸節(jié)點。如果存在公共鏈路傳輸節(jié)點(步驟S821中為“是”)，則處理進入步驟S822。如 果不存在(步驟S821中為“否”)，則處理進入步驟S818。在該例子中，由于尚不存在步驟 S820中設置的路徑，因此第一判斷單元338判斷為不存在公共鏈路傳輸節(jié)點(步驟S821中為“否”)，并且處理進入步驟S818。在步驟S818中，由于路徑1的跳轉數(shù)為0，因此計算單元339計算出所需的時隙數(shù) 為1。在步驟S819中，第三檢查單元340確認出在該例子中為3的可用視頻時隙數(shù)等于或 大于在該例子中為1的所需時隙數(shù)(步驟S819中為“是”)。在步驟S820中，設置單元341將控制節(jié)點101(90° )和節(jié)點102(90° )分別作 為鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到時隙1中。然后，處理返回至步驟S814。接著，在步驟S814中，第一檢查單元334確認出未設置路徑2 4(步驟S814中 為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出存在兩個可 用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，并且處理進入步驟S816。在步驟S816中，第三提取單元336提取跳轉數(shù)為1的路徑2。在該步驟中，由于已 經設置了路徑1，因此第三提取單元336不提取路徑1。在步驟S817中，第四提取單元337 提取路徑2作為候選路徑。在步驟S821中，第一判斷單元338判斷構成路徑2的鏈路傳輸節(jié)點與構成路徑1 的鏈路傳輸節(jié)點之間是否存在公共鏈路傳輸節(jié)點。在該例子中，路徑1和路徑2均包括控 制節(jié)點101作為鏈路傳輸節(jié)點(步驟S821中為“是”)，處理進入步驟S822。在步驟S822中，CPU 301指示第二判斷單元342判斷與公共鏈路傳輸節(jié)點相對應 的鏈路接收節(jié)點是否是同一節(jié)點。如果是同一節(jié)點(步驟S822中為“是”)，則處理進入步 驟S818。如果不是同一節(jié)點(步驟S822中為“否”)，則處理進入步驟S823。在該例子中，在路徑1和2這兩者中，控制節(jié)點101將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102。因 而，第二判斷單元342判斷為在路徑1和2這兩者中使用相同的鏈路接收節(jié)點(步驟S822 中為“是”)，并且處理進入步驟S818。判斷不同的路徑中傳輸節(jié)點和接收節(jié)點是否相同的 實用性在于一些傳輸(例如，一些鏈路)可以在同一時隙中用于不同的路徑，由此增加了 在相同數(shù)量的時隙內可以使用的路徑數(shù)。在步驟S818中，由于路徑2的跳轉數(shù)為0，因此計算單元339計算出所需的時隙數(shù) 為1。在步驟S819中，第三檢查單元340確認出在該例子中為2的可用視頻時隙數(shù)等于或 大于在該例子中為1的所需時隙數(shù)(步驟S819中為“是”)。在步驟S820中，設置單元341將控制節(jié)點101(135° )和節(jié)點102(45° )分別作 為鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到時隙2中。接著，處理返回至步驟S814。接著，在步驟S814中，第一檢查單元334確認出未設置路徑3和4(步驟S814中 為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出存在一個可 用視頻時隙(步驟S815中為“是”)，并且處理進入步驟S816。在步驟S816中，第三提取單元336提取跳轉數(shù)為2的路徑3。在該步驟中，由于已 經設置了路徑1和2，因此第三提取單元336不提取路徑1和2。在步驟S817中，第四提取 單元337提取路徑3作為通信質量最高(如從表1001確定出的那樣，在本例子中，(針對節(jié) 點101-中繼節(jié)點103) RSSI值為9，并且(針對節(jié)點103-節(jié)點102) RSSI值為10)的路徑。在步驟S821中，第一判斷單元338判斷構成路徑1或2的鏈路傳輸節(jié)點和構成路 徑3的鏈路傳輸節(jié)點是否具有公共鏈路傳輸節(jié)點。在該例子中，由于路徑1 3包括控制 節(jié)點101作為公共鏈路傳輸節(jié)點(步驟S821中為“是”)，因此處理進入步驟S822。在步驟S822中，CPU 301指示第二判斷單元342判斷與公共鏈路傳輸節(jié)點相對應
17的鏈路接收節(jié)點是否是同一鏈路傳輸節(jié)點。在該例子中，盡管在路徑1和2這兩者中控制 節(jié)點101將數(shù)據(jù)傳輸至接收節(jié)點102，但在路徑3中控制節(jié)點101將數(shù)據(jù)傳輸至中繼節(jié)點 103。因而，第二判斷單元342判斷為路徑3的鏈路接收節(jié)點不同于路徑1和2的鏈路接收 節(jié)點(步驟S822中為“否”)，并且處理進入步驟S823。在步驟S823中，CPU 301指示第三判斷單元343判斷公共鏈路傳輸節(jié)點是否可以 使用同一時隙將數(shù)據(jù)傳輸至通信質量等于或大于閾值(RSSI級為7以上)的不同鏈路接收 節(jié)點。這是判斷單個時隙是否可以針對不同的鏈路的步驟，由此使單個時隙內使用的路徑 “加倍，，。第三判斷單元343基于通信質量表(在該例子中為RSSI表1001)來判斷通信質 量。步驟S823中使用的閾值可以小于步驟S813中使用的閾值(例如，RSSI級為6)。如果鏈路傳輸節(jié)點可以通過使用同一時隙來傳輸數(shù)據(jù)(步驟S823中為“是”)，則 處理進入步驟S8M。如果不可以(步驟S823中為“否”)，則處理進入步驟S818。在該例子中，由于不止一個接收節(jié)點可以如此接收數(shù)據(jù)，因此控制節(jié)點101將天 線輻射圖案設置為Wide以傳輸該數(shù)據(jù)。接收節(jié)點102和中繼節(jié)點103將它們各自的天線 指向方向設置為90°和135°，以接收該傳輸來的數(shù)據(jù)。S卩，控制節(jié)點101將天線輻射圖案從Narrow改變?yōu)閃ide。這樣，控制節(jié)點101可以 以等于或大于閾值(RSSI值為7以上)的通信質量同時傳輸數(shù)據(jù)(步驟S823中為“是”)。 因而，處理進入步驟S8M。在步驟S8M中，CPU 301指示計算單元339計算候選路徑所需的可用時隙數(shù)。在 該例子中，由于使用時隙1來從控制節(jié)點101向中繼節(jié)點103傳輸數(shù)據(jù)，因此還需要從中繼 節(jié)點103向接收節(jié)點102傳輸數(shù)據(jù)所需的可用時隙數(shù)。因而，計算單元339計算出候選路 徑所需的可用時隙數(shù)為1。在步驟S825中，CPU 301指示第三檢查單元340檢查可用視頻時隙數(shù)是否等于或 大于在步驟S8M中計算出的可用時隙數(shù)。如果第三檢查單元340判斷為存在充足數(shù)量的 可用視頻時隙(步驟S825中為“是”)，則處理進入步驟S擬6。如果不存在(步驟S825中 為“否”)，則CPU 301結束圖8C的流程圖。由于在該例子中為1的可用視頻時隙數(shù)等于或大于在該例子中為1的候選路徑所 需的可用視頻時隙數(shù)(步驟S825中為“是”)，因此處理進入步驟S擬6。在步驟中，CPU 301指示設置單元341將候選路徑(在該例子中為路徑3)的 通信路徑的鏈路傳輸節(jié)點和鏈路接收節(jié)點設置到可用視頻時隙中。針對以等于或大于閾值的通信質量將數(shù)據(jù)傳輸至不同的鏈路接收節(jié)點所使用的 同一視頻時隙，控制節(jié)點101改變視頻時隙的設置信息。在該例子中，控制節(jié)點101改變與 時隙1有關的設置信息。更具體地，控制節(jié)點101將鏈路傳輸節(jié)點的天線輻射圖案設置為 Wide (以覆蓋多個指向方向)，并將作為鏈路接收節(jié)點的接收節(jié)點102和中繼節(jié)點103各自 的天線指向方向分別設置為90°和135°，以使得能夠接收傳輸來的數(shù)據(jù)。另外，控制節(jié)點101將作為時隙3的鏈路傳輸節(jié)點的中繼節(jié)點103的天線指向方 向設置為45°，并且將作為鏈路接收節(jié)點的接收節(jié)點102的天線指向方向設置為135°。 可選地，代替改變與時隙1有關的設置信息，控制節(jié)點101可以改變與時隙2有關的設置信 肩、ο
這樣，如果可以使用同一視頻時隙來以等于或大于閾值的通信質量級將數(shù)據(jù)傳輸 至不同的鏈路接收節(jié)點，則控制節(jié)點101改變視頻時隙的設置信息。因而，可以有效地使用 視頻時隙。即，可以通過將通信設備的天線輻射圖案從Narrow改變?yōu)閃ide來增加中繼用的 路徑數(shù)。這樣，由于可以通過使用更多的路徑來進行數(shù)據(jù)的冗余傳輸(即，多次傳輸)，因 此提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。另外，可以更加有效地使用時隙。接著，再次在步驟S814中，第一檢查單元334確認出未設置路徑4 (步驟S814中 為“是”)，并且處理進入步驟S815。在步驟S815中，第二檢查單元335確認出不存在可用 視頻時隙(步驟S815中為“否”)，并且CPU 301結束圖8C的流程圖。如上所述，CPU 301如圖7C所示分配時隙。因而，當通信設備通過使用有限數(shù)量 的時隙進行數(shù)據(jù)的冗余傳輸時，由于各通信設備針對每一時隙，通過使用設備間展現(xiàn)出良 好的通信質量的天線指向方向來傳輸數(shù)據(jù)，因此提高了數(shù)據(jù)接收質量?？梢酝ㄟ^將存儲有實現(xiàn)以上功能的軟件程序代碼的非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質 提供給系統(tǒng)或設備并且通過使該系統(tǒng)或設備讀取并執(zhí)行該存儲介質中存儲的程序代碼，來 實現(xiàn)以上的實施例。盡管已經參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于所公開的 典型實施例。所附權利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結構和功 能。
權利要求
1.一種控制設備，用于如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳輸源設備經由不同的多個通信路徑多 次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述通信路徑包括各自通過使用多個天線輻射圖案至少之一 來彼此直接進行通信的兩個通信設備所構成的至少一個鏈路，所述控制設備包括獲取單元，用于獲取針對構成所述通信路徑的鏈路的各通信設備各自的天線輻射圖案 的通信質量信息；選擇單元，用于基于由所述獲取單元獲取的所述通信質量信息，選擇通信質量高的多 個通信路徑；以及第一分配單元，用于將所選擇的通信路徑的鏈路分配至時隙，并將構成所分配的鏈路 的各通信設備的關聯(lián)天線輻射圖案分配至所述時隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，還包括檢查單元，用于檢查能用于傳輸數(shù)據(jù)的時隙數(shù)是否大于或等于所選擇的通信路徑所需 的時隙數(shù)；以及設置單元，用于如果檢查結果為能用于傳輸數(shù)據(jù)的時隙數(shù)大于或等于所選擇的通信路 徑所需的時隙數(shù)，則針對所選擇的通信路徑的各鏈路設置天線輻射圖案。
3.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，還包括通知單元，所述通知單元用于 向構成由所述選擇單元所選擇的多個通信路徑至少之一的至少一個通信設備通知所設置 的天線輻射圖案。
4.根據(jù)權利要求3所述的控制設備，其特征在于，所述通知單元用于基于分配給各鏈 路的時隙的改變定時，向構成由所述選擇單元所選擇的多個通信路徑的各通信設備通知天 線輻射圖案的切換定時。
5.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，所述選擇單元用于選擇從所述傳輸 源設備到所述目的地設備的鏈路數(shù)量最少的多個通信路徑，其中，從通信質量超過預定閾 值的多個通信路徑中進行該選擇。
6.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，所述獲取單元用于獲取構成從所述 傳輸源設備到所述目的地設備的通信路徑的鏈路的各對通信設備之間的通信質量信息。
7.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，還包括改變單元，所述改變單元用于 如果通信設備的天線輻射圖案的改變使所述傳輸源設備能夠在預定時間內將數(shù)據(jù)傳輸至 所述目的地設備所經由的通信路徑的數(shù)量增多，則改變該天線輻射圖案。
8.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，還包括第二分配單元，用于將使用具有寬輻射圖案的天線來傳輸數(shù)據(jù)的至少一個通信設備所 構成的至少一個通信路徑分配至時隙。
9.根據(jù)權利要求8所述的控制設備，其特征在于，還包括切換單元，用于根據(jù)數(shù)據(jù)的期望目的地設備的數(shù)量和正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型的至少之 一，在利用所述第一分配單元進行分配和利用所述第二分配單元進行分配之間切換。
10.根據(jù)權利要求9所述的控制設備，其特征在于，所述切換單元用于在數(shù)據(jù)具有單個 目的地地址時，切換至利用所述第一分配單元進行分配，并且在數(shù)據(jù)具有多個目的地地址 時，切換至利用所述第二分配單元進行分配。
11.根據(jù)權利要求1所述的控制設備，其特征在于，還包括切換單元，所述切換單元用 于根據(jù)正在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的類型，在第一傳輸方法和第二傳輸方法之間切換，其中，在所述第一傳輸方法中，構成所述通信路徑的所有通信設備使用具有寬輻射圖案的天線來傳輸數(shù) 據(jù)，在所述第二傳輸方法中，構成所述通信路徑的通信設備至少之一使用具有窄輻射圖案 的天線來傳輸數(shù)據(jù)。
12.—種中繼設備，用于如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳輸源設備經由不同的多個通信路徑， 以時分方式多次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述通信路徑包括利用天線輻射彼此直接進行 通信的兩個通信設備所構成的鏈路的組合，所述中繼設備包括測量單元，用于測量針對構成所述鏈路其中之一的通信設備和所述中繼設備之間的各 天線輻射圖案的通信質量；傳輸單元，用于將與由所述測量單元測量出的所述通信質量有關的信息傳輸至控制設 備；以及切換單元，用于根據(jù)由所述控制設備給出的定時切換天線輻射圖案，所述切換單元由 此從所述多個通信路徑中選擇通信質量比預定閾值高的多個通信路徑，其中，基于從所述 傳輸單元傳輸來的與所述通信質量有關的信息進行該選擇。
13.—種系統(tǒng)，其中，傳輸源設備經由不同的多個通信路徑多次將數(shù)據(jù)傳輸至目的地設 備，所述通信路徑包括使用天線圖案彼此直接進行通信的兩個通信設備所構成的鏈路的組 合，所述系統(tǒng)包括根據(jù)權利要求1所述的控制設備； 至少一個根據(jù)權利要求12所述的中繼設備；以及 目的地設備。
14.一種用于在包括傳輸節(jié)點、接收節(jié)點和至少一個中繼節(jié)點的系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)流的 方法，所述數(shù)據(jù)流包括包含從所述傳輸節(jié)點到所述接收節(jié)點的數(shù)據(jù)的多個時隙，所述方法 包括以下步驟提取步驟，用于提取包括以下通信路徑中的至少兩個通信路徑的多個通信路徑所述 傳輸節(jié)點和所述接收節(jié)點之間的直接通信路徑以及所述傳輸節(jié)點和所述接收節(jié)點之間經 由至少一個中繼節(jié)點的至少一個間接通信路徑；以及 將每一個提取出的通信路徑分配到至少一個時隙。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，各節(jié)點經由天線輻射進行通信，各節(jié)點 各自的天線具有能夠設置的天線輻射圖案，所述方法還包括以下步驟獲取針對各節(jié)點各自的天線輻射圖案的通信質量信息， 其中，所述提取步驟包括提取節(jié)點之間通信質量為預定閾值以上的通信路徑。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 判斷通信路徑所需的時隙數(shù)；判斷在所述數(shù)據(jù)流中能用的時隙數(shù)；以及 提取需要的時隙數(shù)少于或等于能用的時隙數(shù)的通信路徑。
17.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 提取節(jié)點之間的包括最少數(shù)量的鏈路的通信路徑。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟 在提取出的通信路徑中，進一步提取具有最高通信質量的通信路徑。
19.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟判斷第一節(jié)點在時隙內是否能夠將數(shù)據(jù)傳輸至一個以上的通信路徑內的一個以上的 其它節(jié)點。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟如果改變所述第一節(jié)點和所述一個以上的其它節(jié)點的至少之一的天線的輻射圖案使 得所述第一節(jié)點能夠在所述時隙內將數(shù)據(jù)傳輸至所述一個以上的其它節(jié)點，則改變該輻射 圖案。
21.根據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟如果所述第一節(jié)點在所述時隙內能夠將數(shù)據(jù)傳輸至所述一個以上的通信路徑內的所 述一個以上的其它節(jié)點，則將所述一個以上的通信路徑分配到所述時隙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制設備、中繼設備、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)流傳輸方法。該控制設備用于如下系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，傳輸源設備經由不同的多個路徑多次將同一數(shù)據(jù)傳輸至目的地設備，所述路徑通過兩個通信設備彼此直接進行通信所經過的通信路徑的組合所構成，所述控制設備包括獲取單元，用于獲取針對構成所述通信路徑的各通信設備各自的天線指向方向的通信質量信息；選擇單元，用于基于由所述獲取單元獲取的所述通信質量信息，選擇通信質量高的多個路徑；以及第一確定單元，用于確定將由所述選擇單元選擇出的各路徑中的各通信設備的天線指向方向切換至選擇出的路徑各自的指向方向的定時。
文檔編號H04B7/26GK102104417SQ20101061081
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2009年12月16日
發(fā)明者豬膝裕彥 申請人:佳能株式會社